[发明专利]具有低磷矿粉含量的硫基肥料组合物

说明书

技术领域

本发明一般性地涉及包含磷矿粉(rock phosphate)和元素硫的肥料组合物，及其制造方法。更具体地，本发明的一些方面涉及受控释放的肥料组合物，其包含元素硫、磷矿粉和溶胀材料。

背景技术

在农业产业中，使用肥料来为植物提供养分，它们通常通过土壤传递给植物。肥料可以颗粒或者锭剂(pastille)形式加入到土壤中，例如，从存储和散播能力的角度看这是有利的。

硫是必需的植物养分，其包含在肥料组合物中来改善作物性能，并且被认为是次要养分。

磷是必需的植物主要养分，并且大量包含在肥料中来改善作物性能。一些肥料通过使用磷酸二铵(DAP)和磷酸一铵(MAP)来引入磷酸盐。这样的肥料通常不能用于被认定为有机的作物，这是因为磷酸铵组分是用酸处理过的。美国专利4547213号公开了将磷矿粉以相对较大的量用在肥料组合物中来为土壤提供足够的磷酸盐养分。

发明内容

元素硫必须由土壤中存在的微生物转化成硫酸盐，然后才能够为植物所用。在这个过程中，由于形成了硫酸，硫会使土壤的pH降低或者使土壤酸化。磷矿粉不溶于水，并且在磷可利用之前必须使其溶解。当磷矿粉与元素硫共存时，微生物对元素硫的分解(breakdown)能够使磷矿粉酸化，并且使磷转化成植物可利用的磷酸盐形式。发明人已经发现使磷矿粉酸化能够进一步提高微生物将元素硫转化成植物可利用的硫酸盐形式的活性。因此，将元素硫与相对少量的磷矿粉组合的肥料组合物能够提供与植物可利用的硫酸盐的可利用率相关的协同效应。

此外，除上述外，具有磷矿粉的元素硫基肥料可用于被认定为有机的作物，因为元素硫和磷矿粉在制造过程中都没有用酸处理。

在一方面，本发明涉及有机和无机肥料组合物，其包含至少50重量%的元素硫；和0.01-5重量%的磷矿粉。在另一方面，本发明涉及制造包含硫和磷矿粉的肥料组合物的方法，该方法包括将熔融的元素硫与磷矿粉混合，其中磷矿粉占该混合物的0.1-5重量%；以及冷却该混合物以获得肥料组合物。

附图说明

图1是例示用于生产肥料组合物的示例性方法的示意图；和

图2是例示用于借助旋转成型机来生产肥料锭剂的示例性方法的示意图。

具体实施方式

本文所述的肥料组合物包含元素硫和少量(例如5重量%或者更低)的磷矿粉。

在肥料组合物包含硫和少量磷矿粉的一个优点是磷矿粉的酸化有助于硫微生物分解成植物可利用的硫酸盐。因此，能够提高来自例如受控释放的肥料的硫酸盐的可利用率。此外，仅将少量的磷矿粉混入到含硫肥料中能够有利于更精确的土壤管理，因为能够更容易地调控土壤中植物可利用的硫量，而不显著影响土壤中的磷量。

硫组分可以作为元素硫来提供。如同下文结合肥料锭剂的生产所论述的，元素硫可以熔融形式提供并与其他肥料组分混合。元素硫可以是至少大约95%，至少大约99%或者至少大约99.5%纯度。

硫可以构成肥料组合物的大部分(即，至少大约50重量%)，并且可以形成该肥料的基质，其他组分分散在其中。在一些方面，以元素硫的重量计，硫在肥料组合物中的存在量可以是大约40至大约95重量%，大约60至大约90重量%，大约70至大约95重量%或者大约80至大约90重量%。在本文中使用时，术语“大约”应理解为将所述范围稍微加宽，以包括可能由已知的测量误差、肥料组合物的复合或者原材料组合物中的可预期变化导致的值。